Хламидомонада: где обитает зеленая водоросль и чем питается, способ размножения

Обновлено: 11.09.2024

Хламидомонада — крошечная зеленая водоросль, состоящая из единственной клетки. При этом водоросль активна и подвижна, передвигаться ей помогают жгутики. Обитают хламидомонады в пресной воде: реках, прудах, даже бассейнах и лужах. Несмотря на микроскопические размеры каждой особи, в массе мы с ними хорошо знакомы — благодаря резкому увеличению количества хламидомонад (наряду с другими водорослями), летом водоемы «зацветают», покрываются зеленым ковром. Хламидомонада может питаться гетеротрофно, то есть потреблять готовые органические вещества.

1. Имеет типичные органоиды эукариот (ядерных организмов), а также два жгутика.

2. Крупный хлоропласт, хроматофор — чашевидной формы.

3. Светочувствительный глазок, функция которого заключается в обеспечении положительного фототаксиса (движение на свет).

4. Две мелкие пульсирующие вакуоли, выбрасывающие из хламидомонады избыток воды.

5. В цитоплазме имеет пиреноид (включение внутри хлоропласта), запасающий крахмал.

Размножение

Хламидомонада может размножаться и бесполым способом, и половым — его выбор зависит от условий внешней среды.

Бесполое размножение

1. Летом, при благоприятных условиях, внутри водоросли в результате митотического деления ядра образуются зооспоры — четыре клетки.

2. Зооспоры вырастают и становятся молодыми хламидомонадами.

Половое размножение

1. При неблагоприятных условиях среды в материнской клетке идет процесс множественного митотического деления ядра. В результате возникает большое количество гамет со жгутиками.

2. Гаметы покидают материнский организм и выходят «в свободное плавание». При удачной встрече двух гамет разных водорослей, происходит слияние их путем изогамии (сливаются две сходные по размеру гамет). Образуется диплоидная зигота, которую зимой сохраняет ее плотная оболочка.

3. В благоприятных условиях у зиготы идет мейоз, итогом которого становятся четыре гаплоидные клетки, которые затем превращаются в четыре гаплоидные хламидомонады.

4. Таким образом, большую часть жизни хламидомонады у нее преобладает гаплоидная стадия (диплоидной является только зигота).

Комментарий. Гаплоидная клетка — клетка, в ядре которой хромосомы расположены по одной, а не попарно. В диплоидной клетке хромосомы парные. Эту схему важно понять и запомнить, так как в ЕГЭ по биологии введены новые вопросы о наборах хромосом разных растений и о том, как они изменяются на разных стадиях жизненного цикла.


Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - мастер-класс по биологии

Водоросли относятся к низшим растениям, наиболее примитивным: у них отсутствует разделение организма на стебель, корень и листья. Спешу заметить, что термин "низшие растения" - отжившее понятие, использовавшееся в ботанике до второй половины XX века.

Современная биология не считает дифференциацию тканей определяющим различием, сейчас существенным считают фундаментальные различия в строение клеток, обмене веществ. Тем не менее, во многих устаревших пособиях этот термин используется, и я обязан предупредить вас о нем.

Наука о водорослях называется альгология (от лат. alga — морская трава, водоросль и греч. λόγος — учение).

Строение водоросли

Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные, некоторые водоросли достигают в длину 100-200 метров. Способ питания водорослей автотрофный: они синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза. Солнечный свет, проходя через толщу воды, рассеивается, что делает фотосинтез с увеличением глубины все труднее и труднее. Поэтому кроме хлорофилла они часто имеют и другие пигменты.

Клетки водорослей характеризуются наличием клеточной стенки (из целлюлозы и гликопротеинов - от греч. glykys сладкий (углеводы) + греч. prōtos — первый, важнейший (белок)) Органоиды располагаются в цитоплазме (син. - внеядерной протоплазме), где также располагается(-ются) один или несколько хроматофоров. Размножение происходит бесполым, вегетативным или половым путем.

Тело водорослей представлено слоевищем (син. - талломом) - недифференцированным скоплением клеток. С помощью ризоидов (от др.-греч. ῥίζα — корень и εἶδος — вид) водоросли прикрепляются к субстрату (камням, коралловым полипам), функцию всасывания ризоиды не выполняют. У водорослей отсутствуют настоящие ткани, механических тканей нет, так как таллом водоросли поддерживается (парит) в толще воды. Нет проводящих тканей: каждая клетка имеет доступ к воде напрямую, так что в клетку из окружающей воды поступает кислород, а в воду удаляется углекислый газ.

Хроматофор (от греч. chroma - цвет и phoros - несущий) - органелла в клетке водоросли, аналогичная хлоропласту и осуществляющая фотосинтез. Отличается от хлоропласта упрощенным строением, меньшим размером и иным составом хлорофилла. Внешне отличаются между собой по форме, хроматофор может быть: чашевидный, спиралевидный, в виде незамкнутых колец, цилиндрические, лентовидные, дисковидные. В хроматофорах находятся пигменты, которые придают окраску растению.

Чашевидный хроматофор

Система вакуолей в клетках водорослей развита отлично, в подвижных клетках водорослей можно обнаружить пульсирующие (сократительные) вакуоли. Их основная функция - поддержание постоянного осмотического давления внутри клетки. Вообразите: в глубине океана находится клетка водоросли, в которую постоянно поступает много воды. Если бы не было таких сократительных вакуолей, то клетка просто лопнула бы, но их работа обеспечивает удаление избытка воды.

Также у многих подвижных водорослей в клетках присутствует светочувствительный глазок (стигма), что обуславливает их чувствительность к свету - фототаксис. Подвижные водоросли стремятся занять как можно более освещенное место, чтобы активно шел процесс фотосинтеза.

Жизненный цикл водорослей

Жизненные циклы водорослей разнообразны, обусловлены рядом экологических факторов. Мы разберем жизненный цикл на примере зеленой водоросли ульвы (морского салата).

Для начала отметим, что в целом жизненный цикл водорослей представляет собой чередование двух фаз: гаплоидной (гаметофита) и диплоидной (спорофита). Гаплоидной фазой называется фаза, при которой клеточные ядра содержат непарный (половинный) набор хромосом. К гаплоидной фазе всегда принадлежат гаметы: сперматозоиды, спермии (отличающиеся от сперматозоидов отсутствием жгутика), яйцеклетки.

При слиянии двух гамет: яйцеклетки (n) и спермия (n) образуется зигота (2n) из которой развивается спорофит (2n), таким образом, в спорофите восстанавливается диплоидный набор хромосом. В зооспорангии на спорофите в результате мейоза образуются зооспоры (n), которые делятся митозом, порастают и образуют мужские и женские гаметофиты (n). Клетки гаметофитов делятся митозом, образуются гаметы (n), которые сливаются в зиготу (2n), цикл замыкается.

Жизненный цикл водорослей

Типы половых процессов
  • Изогамия - копулирующие элементы (гаметы) не отличаются друг от друга, подвижны
  • Анизогамия - от греч. anisos неравный и gamos брак (гетерогамия) - при таком типе копулирующие элементы различаются по размерам, форме, величине, поведению
  • Оогамия - от др. греч. ᾠόν яйцо и γάμος брак - копулирующие элементы резко отличаются друг от друга: крупная женская гамета без жгутиков обычно с мужской мелкой подвижной гаметой. Допустимо считать оогамию в некотором смысле подтипом анизогамии.

Особо стоит выделить тип полового процесса - конъюгацию. Конъюгация отличается тем, что сливаются не гаметы, а обычные вегетативные клетки, лишенные жгутиков. Клетки соединяются друг с другом с помощью боковых выростов, формируется копуляционный (конъюгационный) канал, по которому содержимое из одной клетки перетекает в другую - образуется зигоспора. В дальнейшем из зигоспоры развивается новая водоросль.

Жизненный цикл водорослей

Отметим, что зооспора представляет собой подвижную клетку, которая способна двигаться в воде с помощью жгутиков. Образуется она в зооспорангии. Зооспора участвует в бесполом размножении у многих водорослей и простейших грибов. У некоторых водорослей имеются апланоспоры (гр. aplanes неподвижный + spora семя) - неподвижные безжгутиковые споры. Зооспоры и апланоспоры выходят в окружающую среду, разрывая стенки спорангия, в котором они находятся.

Значение водорослей

В Мировом океане водоросли составляют основную часть биомассы. Именно они являются главными продуцентами (производителями) органического вещества, преобразуя в ходе фотосинтеза энергию солнечного света в энергию химических связей. Значение водорослей для человека трудно переоценить: содержащиеся в них вещества необходимы для нормального роста и развития животных и человека (к примеру, морская капуста (ламинария) отличается большим содержанием йода.)

Водоросли в толще воды

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.


Аквариум с рыбками отлично впишется в любой интерьер. Но кроме рыб внутрь помещают различные украшения и водоросли. В большинстве случаев водоросли безопасны для обитателей аквариума, но есть исключения. Хламидомонада (chlamydomonas) — одноклеточная зеленая водоросль. В аквариум может попасть случайно с грязной почвой или кормом. Он может быть опасен для рыб, а избавиться от такого «соседа» непросто. Опасный сосед для домашних рыб просто незаменим в живой природе.

Питание

Питание автотрофное и гетеротрофное. Гетеротрофное питание путём пиноцитоза. В результате фотосинтеза усваивается 1-2 % солнечной энергии, что характерно для большинства растений. Одной из интересных особенностей хламидомонад является наличие у этих водорослей ионных каналов, напрямую активируемых светом.

Относительная лёгкость поддержания клеточной культуры хламидомонад в лабораторных условиях стала причиной их использования для изучения генетики образования жгутиков и динамики хлоропластов, а также других задач.

Функции сократительных вакуолей

Хламидомонада — водный обитатель. Поэтому ей постоянно необходимо удаление жидкости, которая поступает в клетку из окружающей среды. Это происходит при помощи специальных органелл — сократительных вакуолей. Почему вода поступает внутрь хламидомонады? Все дело в том, что содержание солей в водоеме, как правило, намного выше, чем в самой клетке. По законам физики, жидкость и поступает из области с большей концентрацией в меньшую. Т.е. в клетку водоросли. Сократительные вакуоли избавляют водоросль от излишка жидкости.

Строение водоросли

Всю внутреннюю часть клетки занимает цитоплазма с крупным хлоропластом (хроматофором) зеленого цвета. В нижней утолщенной части хлоропласта размещен шаровидный пиреноид (зона хлоропласта, где наиболее активно синтезируются и накапливаются запасные питательные вещества), содержащий много белка и окруженный зернами крахмала.

Строение и размножение хламидомонад

Строение и размножение хламидомонад

Размножение


Способ размножения хламидомонады


Бесполое размножение хламидомонады

При бесполом размножении хламидомонада:

  • Останавливается. Теряет жгутики (1).
  • Её содержимое делится на 4 части (2).
  • Каждая часть образует жгутики и собственную оболочку (2).
  • Образовалось 4 клетки-споры или зооспоры, выполняющие функцию расселения.
  • Оболочка материнской клетки разрывается, и маленькие хламидомонады выплывают в воду (3).
  • Поплавав в воде некоторое время, клетки дорастают до размеров материнской (4) и вновь приступают к бесполому размножению (1-4).


Половое размножение хламидомонады

При половом размножении хламидомонады:

  • В материнской клетке образуются двужгутиковые гаметы (1, 2).
  • Выходят из оболочки материнской клетки (3).
  • Сливаются попарно с другими особями (4, 5).
  • Образуется зигота, покрытая плотной оболочкой и зимует (6).
  • Весной благоприятные условия дают возможность зиготе делиться. В результате чего образуются 4 хламидомонады (7).
  • Молодые хламидомонады питаются, растут до материнских размеров (1, 8).

Таким образом:

При бесполом размножении — при помощи зооспор.

При половом размножении — при помощи двужгутиковых гамет.

Общая характеристика

Многие виды могут активно передвигаться с помощью вращательного движения двух жгутиков, как бы ввинчиваясь в воду. Обычно каждая клетка-водоросль содержит две сократительные вакуоли для регуляции осмотического давления, один крупный хроматофор с пиреноидом в его нижней части, а также красное пигментное тельце, называемое красным светочувствительным глазком. Глазок представляет собой скопление глобул, содержащих красный пигмент — гематохром. Глазок реагирует на свет, и хламидомонада с помощью биения жгутиков движется по направлению к свету — это называется положительным фототаксисом. Также имеет механотаксис, хемотаксис. Хроматофор (хлоропласт) представлен в виде чаши, занимающей большую часть клетки, в нём откладывается крахмал. Основной компонент клеточной стенки — гликопротеины, богатые гидроксипролином. В клеточной стенке также присутствует растворимая фракция моносахаридов и олигосахаридов. Вопреки данным ранних работ, целлюлоза в ней отсутствует.

Размножение хламидомонады

Размножаются хламидомонады бесполым и половым путем.

При бесполом размножении клетка теряет жгутики, делятся ее ядро, хлоропласт и цитоплазма на 4 (реже 8) клеток — зооспор. У каждой дочерней клетки отрастает по 2 жгутика, оболочка материнской клетки растворяется и зооспоры выходят в воду.

Таким способом водоросли размножаются очень быстро. Уже через сутки дочерние клетки вновь приступают к такому же делению.

При половом размножении в материнской клетке образуются гаметы. Они похожи на зооспоры, но количество их значительно больше: 32 либо 64 в одной клетке. После созревания гаметы выходят из материнской клетки и сливаются попарно, образуя зиготу. Она покрывается защитной оболочкой и переходит в состояние покоя. Через некоторое время зигота выходит из оболочки и делится мейотически с образованием 4 гаплоидных зооспор.

Строение хламидомонады

Форма хламидомонады вытянутая, на картинке она напоминает грушу. На внешней удлиненной части располагаются 2 подвижных жгутика. Тело защищено специальной гладкой оболочкой из пектина. Внутри находится цитоплазма.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Значительную часть внутреннего пространства занимает чашеобразный хроматофор. Он выполняет две важные функции:

  • фотосинтез,
  • скопление крахмала.

Нижнюю продолговатую область занимает пиреноид в форме шара. Именно в этой части скапливаются запасы органических веществ. В окружении цитоплазмы расположен красный органоид - светочувствительный глазок. Он выполняет роль фоторецептора.

У основания жгутиков различимы 2 пульсирующие вакуоли. Они помогают удалять излишки воды.

Кратко строение хламидомонады выглядит следующим образом:

  • оболочка,
  • хлоропласт,
  • пиреноид,
  • цитоплазма,
  • фоторецептор,
  • ядро,
  • вакуоли,
  • жгутики.

Хламидомонада в аквариуме

Содержать рыбок — большой труд. В домашний аквариум такой «житель» попадает при разных условиях. Основные причины:

  1. Недостаточный уход, отсутствие фильтров для воды. Грунт в аквариуме должен быть хорошего качества, фильтр для воды обязателен. Аквариум необходимо регулярно очищать от жизнедеятельности рыб.
  2. На аквариум попадают прямые солнечные лучи. Аквариум не должен стоять на окне или вблизи батарей и отопительных приборов.

хламидомонада


Хламидомонада может попасть в аквариум в следствии недостаточного ухода

Зеленые водоросли при попадании в аквариум размножаются быстро. Они портят внешний вид воды, оставляют неприятный осадок на стенках аквариума.

При обнаружении водоросли необходимо сразу удалить их сачком и добавить в аквариум перекись водорода. Но это не всегда помогает, самый действенный способ — полностью поменять воду.

Полезная в живой природе, хламидомонада в домашних условиях может нанести вред. Лучше предотвратить её появление, чем мучиться с её выведением.

Род включает несколько сотен видов, преимущественно пресноводных.

  • Chlamydomonas angulosa O.Dill., 1895 — Хламидомонада угловатая
  • Chlamydomonas augustae Skuja
  • Chlamydomonas bebaryana Gorosch.
  • Chlamydomonas biciliata Korshikov
  • Chlamydomonas bolyaiana Kol.
  • Chlamydomonas brachyura G.S.West
  • Chlamydomonas braunii Gorosch.
  • Chlamydomonas bullosa Butcher
  • Chlamydomonas caudata Wille
  • Chlamydomonas cienkowskii Schmidle
  • Chlamydomonas coccifera Gorosch.
  • Chlamydomonas coccoides Butcher
  • Chlamydomonas communis Show
  • Chlamydomonas dangeardii Chimiel.
  • Chlamydomonas dinobryonii G. M. Smith, 1920
  • Chlamydomonas dorsoventralis Pascher
  • Chlamydomonas dysosmos Moewus, 1931
  • Chlamydomonas ehrenbergii Gorosch.
  • Chlamydomonas epiphytica G. M. Smith
  • Chlamydomonas eugametos Moewus, 1931
  • Chlamydomonas fenestrata Whitford
  • Chlamydomonas frigida Skuja
  • Chlamydomonas globosa Snow — Хламидомонада шаровидная
  • Chlamydomonas globus Show
  • Chlamydomonas gloeogama Korshikov
  • Chlamydomonas gloeopara Rodhe and Skuja
  • Chlamydomonas gracilis Snow
  • Chlamydomonas gregaria
  • Chlamydomonas hallensis
  • Chlamydomonas hedleyi Lee, et al., 1974
  • Chlamydomonas humicola Lucksch, 1932
  • Chlamydomonas incerta Pascher — Хламидомонада неопределённая
  • Chlamydomonas intermedia Chodat
  • Chlamydomonas komma Skuja — Хламидомонада запятая
  • Chlamydomonas monadina Stein — Хламидомонада одиночная
  • Chlamydomonas monoica Strehlow
  • Chlamydomonas monpulsata Butcher
  • Chlamydomonas mucicola Schmidle
  • Chlamydomonas nasuta Korshikov — Хламидомонада носатая
  • Chlamydomonas neinhardii Palmer
  • Chlamydomonas nivalis (Bauer) Wille — Хламидомонада снежная
  • Chlamydomonas nomadina
  • Chlamydomonas ohioensis Wailes
  • Chlamydomonas oogamum Moewus
  • Chlamydomonas palla Butcher
  • Chlamydomonas parkeae Etti
  • Chlamydomonas patellaria Whitford
  • Chlamydomonas penium Pascher
  • Chlamydomonas pertusa Chodat
  • Chlamydomonas pertyi Goroshankin — Хламидомонада Перти
  • Chlamydomonas pigra Butcher
  • Chlamydomonas platystigma Pascher
  • Chlamydomonas plethora Butcher
  • Chlamydomonas polypyrenoideum Prescott
  • Chlamydomonas proteus Pringsheim, 1930
  • Chlamydomonas provasolii Lee, et al., 1979
  • Chlamydomonas pseudagloe Pascher, 1927
  • Chlamydomonas pseudococcum Lucksch, 1932
  • Chlamydomonas pseudopertyi Pascher, 1927 — Хламидомонада ложнопертиева
  • Chlamydomonas pulchra Pringsheim, 1930
  • Chlamydomonas pulsatilla Wohlenw.
  • Chlamydomonas pulvisculus (O.F.Mueller) G. C. Ehrenberg
  • Chlamydomonas quadrilobata N.Carter
  • Chlamydomonas reginae Etti et Green
  • Chlamydomonas reinhardtii Dangeard, 1899 — Хламидомонада Рейнгарда
  • Chlamydomonas rotula
  • Chlamydomonas rugosa Butcher
  • Chlamydomonas sagittula Skuja
  • Chlamydomonas sanguinea Lagerheim
  • Chlamydomonas semiampla Butcher
  • Chlamydomonas snowiae Printz — Хламидомонада Сноу
  • Chlamydomonas snowii Printz, 1914
  • Chlamydomonas sphagnicola Fritsch et Rich
  • Chlamydomonas spreta Butcher
  • Chlamydomonas stagnophila Butcher
  • Chlamydomonas subasymmetrica
  • Chlamydomonas subcaudata Wille
  • Chlamydomonas subehrenbergii Butcher
  • Chlamydomonas submarina Verschaffelt
  • Chlamydomonas uva-maris
  • Chlamydomonas vectensis
  • Chlamydomonas vernalis Skuja
  • Chlamydomonas yellowstonensis Kol.

Жизненный цикл

Цикл развития хламидомонады проходит по двум различным направлениям. При нормальных условиях процесс размножения протекает достаточно быстро при помощи спор.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

В неблагоприятных обстоятельствах активируется половой процесс.

Польза хламидомонад

Хламидомонады — обитатели мелких, хорошо прогреваемых и сильно загрязненных водоемов. В таких водоемах они очень быстро размножаются и вызывают «цветение» воды.

Поскольку наряду с аутотрофным способом питания клетки хламидомонад поглощают растворенные органические вещества, они тем самым способствуют процессам самоочищения загрязненной воды. Этот процесс можно наблюдать в отстойниках, очистных сооружениях городской канализации.

Уже через несколько дней после очередного сброса водоем очищается. Вода становится чистой и прозрачной до дна. Водорослей — активных санитаров — уже нет в толще воды. Их зиготы опустились на дно и там «отдыхают» до очередного загрязнения, которое активизирует их снова.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Хламидомонада - это простейшая одноклеточная водоросль. Она обладает уникальной способностью передвигаться в пространстве и реагировать на свет.

Род хламидомонада отдельный и относится к семейству Chlamydomonadaceae. Известно более 500 видов водорослей данного рода.

Содержание

Польза для природы и человека

Каждому знакомо понятие «цветение воды». Так и выглядит хламидомонада, мелкие водоросли поднимаются со дна и затягивают поверхность водоемов. Таким образом они очищают воду, съедают грязь и отходы, оставленные человеком.

Когда всё съедено, вода очищается, и одноклеточные возвращаются на дно ждать еды. Ученые также выращивают их в искусственных условиях и подселяют в грязные водоемы.

Хламидомонаду используют для изучения генетики. Несмотря на простой вид, водоросль имеет сложное строение.

водоросли

Хламидомонаду можно увидеть во время цветения воды в водоемах

Хламидомонада: строение клетки

Несмотря на то, что данная водоросль представлена только одной клеткой микроскопических размеров, она имеет достаточно сложное строение, способное осуществлять все необходимые процессы жизнедеятельности.

Хламидомонада имеет клетку овальной, а иногда и грушевидной формы. На ее переднем крае располагается два жгутика. Это органеллы движения. Клеточная оболочка содержит и гликопротеин. Эти углеводы придают прочность наружному слою организма.

Подобно другим клеткам, внутри находится цитоплазма — внутреннее полужидкое содержимое, придающее форму и осуществляющее обмен веществ. Большую часть водоросли занимает хлоропласт. Он имеет чашевидную форму. Иногда его также называют хроматофором. На нем расположен пиреноид — образование белковой природы, вокруг которого откладываются питательные вещества. Также в цитоплазме находится светочувствительный глазок — своеобразный «орган чувств». Он называется стигма.

Значение в природе

Признаки наличия в водоеме хламидомонады - цветение. Большое количество водорослей говорит о загрязнении вод. В процессе жизнедеятельности растение очищает окружающую среду, поглощая органические вещества.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Но избыток хламидомонады в водоемах может оказаться губительным для рыб и другой растительности. Выделяя углекислый газ и повышая уровень продуктов распада, водоросль оказывает негативное влияние на окружающую среду. Значение хламидомонады в природе неоднозначно.

В научных целях ее выращивают в специальных лабораториях и используют в различных опытах и для определения токсичности водоемов.

Общая характеристика

Биология по современной научной классификации относит хламидомонаду к вольвоксовым одноклеточным водорослям. Она входит в отдел зеленые водоросли царства растений.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Отличается микроскопическими размерами, не превышающими в длину 44 мкм, в ширину - 28 мкм, и подвижными жгутиками. Оболочка организма гладкая, без выростов.

Строение хламидомонады типично для большинства одноклеточных. Хроматофоры отдельных видов содержат особые включения - пиреноиды.

Стигма растения восприимчива к изменениям освещенности. Организм активно движется в сторону света, необходимого для фотосинтеза.

Размножение и жизненный цикл

Взрослая особь этого одноклеточного микроорганизма имеет n-гаплоидный набор хромосом, развиваясь из спор аналогичного набора путем митоза. Такой же набор имеет место в гаметах, которые происходят от хломидомонадной клетки с помощью митоза. Эта особенность позволяет простейшему размножаться как бесполым, так и половым путем, при этом из двух возможных преобладать будет первый вариант.

Процесс размножения хламидомонады представлен в таблице с приведенными в ней этапами, напрямую зависящими от выбранного способа репродуктивной деятельности.

Бесполый тип Половой тип
Взрослый организм прекращает активную деятельность, лишаясь своих жгутиков Образование новых гамет
Тело одноклеточного увеличивается, приобретая округлую форму, так как происходит внутреннее деление клеток, численность которых может достигать 4—8 отдельных особей Сформировавшиеся гаметы выходят наружу, после чего происходит образование зигот
После того как процесс созревания подходит к концу, материнская оболочка теряет свою целостность, выпуская сформировавшиеся особи наружу У сформированных организмов начинает образовываться собственная защитная клеточная оболочка
По мере взросления новых хламидомонад происходит формирование в них зооспор для повторения процесса Деление сформировавшихся зигот происходит только при наступлении благоприятных для этого процесса условий
Первое деление является редукционным, в процессе которого формируется 4 зооспоры двужгутикового типа, имеющие свойство расходиться в разные стороны после разрыва зиготы Образуются четыре молодые и самостоятельные клетки, которые впоследствии могут выбрать любой из возможных двух способов размножения

Процесс воспроизведения следующего поколения половым путем запускается только в том случае, если хламидомонада попадает в неблагоприятную среду. Кроме того, существует несколько разных видов простейших (оогамные, изогамные, гетерогамные), способ размножения которых также может существенно отличаться друг от друга. К примеру, в оогамных микроорганизмах происходит формирование крупной женской яйцеклетки и множества мелких мужских сперматозоидов, в результате чего оплодотворение осуществляется в пределах одной клетки.

В норме жизненный цикл хламидомонады происходит при помощи спор, причем процесс этот протекает очень быстро. Перезимовавшая зигота проходит стадию мейоза, для которой характерным является деление эукариотического клеточного ядра с уменьшением хромосом в два раза и образованием новых зооспор. Из последних и развиваются новые особи. Все этапы их развития, если не считать зигот, являются гаплоидными, то есть способными сохранять одинаковое число хромосом в ядре одноклеточного или во всех ядрах многоклеточного организма.

Общие характеристики

Крошечные размеры (до 44 мкм в длину и 28 мкм в ширину) не препятствуют быстрому перемещению микроорганизма в воде. Напротив, два жгутика, которые буквально ввинчиваются в водную толщу, в совокупности с гладкой поверхностью круглого или грушевидного тела одноклеточного позволяют ему активно передвигаться в любом направлении. Поскольку для нормального развития этого микроорганизма необходим свет, так как его стигма очень чувствительна к этому источнику питания и принимает активное участие в процессе фотосинтеза, то хламидомонада практически всегда движется в эту сторону.

Очень часто водоросль путают с другим микроскопическим обитателем водоемов — хлореллой, однако при более глубоком изучении обоих видов выясняется, что они имеют несколько существенных различий. Речь идет об устройстве этих примитивных организмов, которое у хлореллы, не имеющей облегчающих передвижение жгутиков, красного глазка, вакуолей и оболочки, гораздо проще, чем у хламидомонады. Что касается последнего вида водорослевых, то его можно охарактеризовать следующими признаками:

  • высокий уровень активности и подвижности;
  • наличие двух длинных жгутиков, которые нередко выходят за пределы тела микроорганизма;
  • внутриклеточный чувствительный к свету глазок, именуемый стигмой;
  • две сократительные вакуоли;
  • зооспоры, то есть споры со жгутиками;
  • способность размножаться половым путем в случае негативного воздействия внешней среды.

Использование сократительных вакуолей позволяет простейшему осуществлять регуляцию осмотического давления. Реагирование глазка на свет обусловлено внутренним накоплением большого количества гематохрома — красного пигмента. Процесс передвижения хламидомонады к солнечным лучам, в котором задействованы жгутики, именуется фитотаксисом.

Клеточный хлоропласт занимает бо́льшую часть внутреннего пространства, образуя некое подобие мягкой чаши для накопления крахмала. Его оболочка состоит из гликопротеиновых кислот, богатых гидроксипролином (нестандартными аминокислотами). Присутствуют в клеточной стенке растения также моно- и олигосахариды в растворимом виде, а вот целлюлоза здесь не обнаружена.

Размножение и питание

Хламидомонада — водоросль со смешанным питанием. Она способна к фотосинтезу, как трава или деревья, также может питаться органическими веществами. Способ органического питания происходит после захода солнца, когда фотосинтез невозможен.

Размножение происходит двумя способами:

  1. Бесполое жгутиковое размножение. Ядро клетки разделяется, образуя другие клетки. Такой вид размножения простой и быстрый. Через сутки «новые» клетки сами готовы к размножению.
  2. Половое размножение. Хламидомонады «сливаются» в пары и находятся в состоянии покоя какое-то время. У некоторых хламидомонад выделяют мужские и женские виды.

При изучении водоросли возникает вопрос, хламидомонада — это растение или животное, ответить на него непросто. Она полностью не относится ни к одним, ни к другим. Она может питаться и размножаться как живые организмы, но в то же время вырабатывает фотосинтез как растение.

Ученые отнесли её к растениям, но споры о ней не утихают и в настоящее время.

Хламидомонада в аквариуме

Содержать рыбок — большой труд. В домашний аквариум такой «житель» попадает при разных условиях. Основные причины:

  1. Недостаточный уход, отсутствие фильтров для воды. Грунт в аквариуме должен быть хорошего качества, фильтр для воды обязателен. Аквариум необходимо регулярно очищать от жизнедеятельности рыб.
  2. На аквариум попадают прямые солнечные лучи. Аквариум не должен стоять на окне или вблизи батарей и отопительных приборов.

Зеленые водоросли при попадании в аквариум размножаются быстро. Они портят внешний вид воды, оставляют неприятный осадок на стенках аквариума.

При обнаружении водоросли необходимо сразу удалить их сачком и добавить в аквариум перекись водорода. Но это не всегда помогает, самый действенный способ — полностью поменять воду.

Полезная в живой природе, хламидомонада в домашних условиях может нанести вред. Лучше предотвратить её появление, чем мучиться с её выведением.

Хламидомонада — представитель одноименного класса, порядка, вида и рода, имеет непосредственное отношение к водорослевым культурам вольвоксного одноклеточного типа. Растение настолько живуче, что ему практически без разницы, где обитать, поэтому встретить хламидомонаду можно в любом водоеме, начиная с теплых топей и заканчивая горными холодными реками. Некомфортной средой обитания для одноклеточного организма является соленая вода, поэтому он не развивается в озерах, морях и океанах, хотя и тут встречаются свои исключения из правил, пусть и в небольшом количестве.

Отрывок, характеризующий Хламидомонада

Несвицкий, отдуваясь, поднялся и, улыбаясь, подошел к генералу. - Не угодно ли закусить вашему превосходительству? - сказал он. - Нехорошо дело, - сказал генерал, не отвечая ему, - замешкались наши. - Не съездить ли, ваше превосходительство? - сказал Несвицкий. - Да, съездите, пожалуйста, - сказал генерал, повторяя то, что уже раз подробно было приказано, - и скажите гусарам, чтобы они последние перешли и зажгли мост, как я приказывал, да чтобы горючие материалы на мосту еще осмотреть. - Очень хорошо, - отвечал Несвицкий. Он кликнул казака с лошадью, велел убрать сумочку и фляжку и легко перекинул свое тяжелое тело на седло. - Право, заеду к монашенкам, - сказал он офицерам, с улыбкою глядевшим на него, и поехал по вьющейся тропинке под гору. - Нут ка, куда донесет, капитан, хватите ка! - сказал генерал, обращаясь к артиллеристу. - Позабавьтесь от скуки. - Прислуга к орудиям! - скомандовал офицер. И через минуту весело выбежали от костров артиллеристы и зарядили. - Первое! - послышалась команда. Бойко отскочил 1 й номер. Металлически, оглушая, зазвенело орудие, и через головы всех наших под горой, свистя, пролетела граната и, далеко не долетев до неприятеля, дымком показала место своего падения и лопнула. Лица солдат и офицеров повеселели при этом звуке; все поднялись и занялись наблюдениями над видными, как на ладони, движениями внизу наших войск и впереди - движениями приближавшегося неприятеля. Солнце в ту же минуту совсем вышло из за туч, и этот красивый звук одинокого выстрела и блеск яркого солнца слились в одно бодрое и веселое впечатление. Над мостом уже пролетели два неприятельские ядра, и на мосту была давка. В средине моста, слезши с лошади, прижатый своим толстым телом к перилам, стоял князь Несвицкий. Он, смеючись, оглядывался назад на своего казака, который с двумя лошадьми в поводу стоял несколько шагов позади его. Только что князь Несвицкий хотел двинуться вперед, как опять солдаты и повозки напирали на него и опять прижимали его к перилам, и ему ничего не оставалось, как улыбаться. - Экой ты, братец, мой! - говорил казак фурштатскому солдату с повозкой, напиравшему на толпившуюся v самых колес и лошадей пехоту, - экой ты! Нет, чтобы подождать: видишь, генералу проехать. Но фурштат, не обращая внимания на наименование генерала, кричал на солдат, запружавших ему дорогу: - Эй! землячки! держись влево, постой! - Но землячки, теснясь плечо с плечом, цепляясь штыками и не прерываясь, двигались по мосту одною сплошною массой. Поглядев за перила вниз, князь Несвицкий видел быстрые, шумные, невысокие волны Энса, которые, сливаясь, рябея и загибаясь около свай моста, перегоняли одна другую. Поглядев на мост, он видел столь же однообразные живые волны солдат, кутасы, кивера с чехлами, ранцы, штыки, длинные ружья и из под киверов лица с широкими скулами, ввалившимися щеками и беззаботно усталыми выражениями и движущиеся ноги по натасканной на доски моста липкой грязи. Иногда между однообразными волнами солдат, как взбрызг белой пены в волнах Энса, протискивался между солдатами офицер в плаще, с своею отличною от солдат физиономией; иногда, как щепка, вьющаяся по реке, уносился по мосту волнами пехоты пеший гусар, денщик или житель; иногда, как бревно, плывущее по реке, окруженная со всех сторон, проплывала по мосту ротная или офицерская, наложенная доверху и прикрытая кожами, повозка. - Вишь, их, как плотину, прорвало, - безнадежно останавливаясь, говорил казак. - Много ль вас еще там? - Мелион без одного! - подмигивая говорил близко проходивший в прорванной шинели веселый солдат и скрывался; за ним проходил другой, старый солдат. - Как он (он - неприятель) таперича по мосту примется зажаривать, - говорил мрачно старый солдат, обращаясь к товарищу, - забудешь чесаться. И солдат проходил. За ним другой солдат ехал на повозке. - Куда, чорт, подвертки запихал? - говорил денщик, бегом следуя за повозкой и шаря в задке. И этот проходил с повозкой. За этим шли веселые и, видимо, выпившие солдаты. - Как он его, милый человек, полыхнет прикладом то в самые зубы… - радостно говорил один солдат в высоко подоткнутой шинели, широко размахивая рукой. - То то оно, сладкая ветчина то. - отвечал другой с хохотом. И они прошли, так что Несвицкий не узнал, кого ударили в зубы и к чему относилась ветчина. - Эк торопятся, что он холодную пустил, так и думаешь, всех перебьют. - говорил унтер офицер сердито и укоризненно. - Как оно пролетит мимо меня, дяденька, ядро то, - говорил, едва удерживаясь от смеха, с огромным ртом молодой солдат, - я так и обмер. Право, ей Богу, так испужался, беда! - говорил этот солдат, как будто хвастаясь тем, что он испугался. И этот проходил. За ним следовала повозка, непохожая на все проезжавшие до сих пор. Это был немецкий форшпан на паре, нагруженный, казалось, целым домом; за форшпаном, который вез немец, привязана была красивая, пестрая, с огромным вымем, корова. На перинах сидела женщина с грудным ребенком, старуха и молодая, багроворумяная, здоровая девушка немка. Видно, по особому разрешению были пропущены эти выселявшиеся жители. Глаза всех солдат обратились на женщин, и, пока проезжала повозка, двигаясь шаг за шагом, и, все замечания солдат относились только к двум женщинам. На всех лицах была почти одна и та же улыбка непристойных мыслей об этой женщине. - Ишь, колбаса то, тоже убирается! - Продай матушку, - ударяя на последнем слоге, говорил другой солдат, обращаясь к немцу, который, опустив глаза, сердито и испуганно шел широким шагом. - Эк убралась как! То то черти! - Вот бы тебе к ним стоять, Федотов. - Видали, брат! - Куда вы? - спрашивал пехотный офицер, евший яблоко, тоже полуулыбаясь и глядя на красивую девушку. Немец, закрыв глаза, показывал, что не понимает. - Хочешь, возьми себе, - говорил офицер, подавая девушке яблоко. Девушка улыбнулась и взяла. Несвицкий, как и все, бывшие на мосту, не спускал глаз с женщин, пока они не проехали. Когда они проехали, опять шли такие же солдаты, с такими же разговорами, и, наконец, все остановились. Как это часто бывает, на выезде моста замялись лошади в ротной повозке, и вся толпа должна была ждать. - И что становятся? Порядку то нет! - говорили солдаты. - Куда прешь? Чорт! Нет того, чтобы подождать. Хуже того будет, как он мост подожжет. Вишь, и офицера то приперли, - говорили с разных сторон остановившиеся толпы, оглядывая друг друга, и всё жались вперед к выходу. Оглянувшись под мост на воды Энса, Несвицкий вдруг услышал еще новый для него звук, быстро приближающегося… чего то большого и чего то шлепнувшегося в воду. - Ишь ты, куда фатает! - строго сказал близко стоявший солдат, оглядываясь на звук. - Подбадривает, чтобы скорей проходили, - сказал другой неспокойно. Толпа опять тронулась. Несвицкий понял, что это было ядро. - Эй, казак, подавай лошадь! - сказал он. - Ну, вы! сторонись! посторонись! дорогу! Он с большим усилием добрался до лошади. Не переставая кричать, он тронулся вперед. Солдаты пожались, чтобы дать ему дорогу, но снова опять нажали на него так, что отдавили ему ногу, и ближайшие не были виноваты, потому что их давили еще сильнее. - Несвицкий! Несвицкий! Ты, г’ожа! - послышался в это время сзади хриплый голос. Несвицкий оглянулся и увидал в пятнадцати шагах отделенного от него живою массой двигающейся пехоты красного, черного, лохматого, в фуражке на затылке и в молодецки накинутом на плече ментике Ваську Денисова. - Вели ты им, чег’тям, дьяволам, дать дог’огу, - кричал. Денисов, видимо находясь в припадке горячности, блестя и поводя своими черными, как уголь, глазами в воспаленных белках и махая невынутою из ножен саблей, которую он держал такою же красною, как и лицо, голою маленькою рукой.

Жизненный цикл хламидомонады

Размножается половым и бесполым способами. Половой процесс у большинства видов — изогамия, реже гетерогамия и оогамия. Зигота после стадии покоя проходит через мейоз, образуя зооспоры, из которых вырастает взрослая особь. Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.

За длительную эволюцию примитивных водорослей зигота у многих из них постепенно приобрела самостоятельность, стала диплоидный особью, противостоящей хотя бы многоклеточной, но гаплоидной особи. У многих одноклеточных растений зигота-спорофит появляется эпизодически (при наступлении неблагоприятных условий) и осуществляет функцию переживания (в виде зигоспоры, ооспоры) среди других важнейших функций. Весь ряд частных жизненных циклов (звенья самовозобновления спорами) и одно половое звено образуют полный цикл от зигота до зиготы. По такой схеме многозвенного жизненного цикла развивается одноклеточная хламидомонада.

Гаплоидная особь (спорогаплоид) хламидомонады длительно возобновляется бесполо. Наступление неблагоприятных условий приводит к формированию изогамет, которые, попарно сливаясь, образуют зиготы. Она растёт, накапливает питательные вещества, имеет длительный покой, становится вместилищем мейозооспор (таким образом, для жизненного цикла хламидомонады характерна зиготическая редукция), затем расселяющихся, словом, ведёт самостоятельную жизнь во внешней среде. Это развитие зиготы-спорофита состовляет первое, диплоидное звено полного цикла хламидономады.

Гаплоидные мейозооспоры вырастают в одноклеточные вегетирующие особи (мейохламидомонада), которые затем развиваются во вместилища митозооспор. Так заканчивается второе звено — развитие мейоспорогаплоида.

Третье звено открывает митозооспора, а кончает вместилище митозооспор. Оно повторяется неоднократно, окружая развитие основной жизненной формы одноклеточной хламидомонады с её бесполым самовозобновлением. Переход такого митоспорогаплоида от самовозобновления к половому размножению — это четвёртое звено. Оно проявляется в превращении хламидомонады во вместилище именно гамет, а не спор. Обособленная фаза гаметы завершает полный цикл хламидомонады, начатый с зиготы.

Сложность жизненного цикла хламидомонады обязана её примитивности организации. Подобные циклы эволюционно сокращались до двух звеньев с обособленной фазой гаметы у высокоорганизованных водорослей. В полном цикле хламидомонады есть четыре звена, одно из них диплоидное, остальные — гаплоидные. В таком полном цикле происходит пять разрывов организменной непрерывности, не считая краткого самовозобновления.

Заключение

Хламидомонада - любопытный представитель растительного мира. Примечательна история названия данного водоросли. Сложное слово образовано из двух греческих слов «chlamydos» и «monados», что дословно переводится как «плащ» и «простая сущность».

Данное название как нельзя лучше подходит удивительной микроскопической водоросли, спрятавшей свою простую сущность под защитным плащом.




Хламидомонада под электронным микроскопом.

Хламидомона́да

(лат.
Chlamydomonas
) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства Хламидомонадовые (
Chlamydomonadaceae
).

Тип питания

Хламидомонада одновременно и автотроф, и гетеротроф. Преимущественно она питается, как и все растения, благодаря фотосинтезу.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Дополнительные органические вещества водоросль способна поглощать извне. Для этих целей используются специальные ионные каналы, по которым поступают и выводятся определенные продукты. Захват частиц питательных веществ происходит посредством выпячивания отдельных участков тела.

Половое и бесполовое размножение

На примере хламидомонады можно рассматривать размножение большинства известных водорослей. Бесполовая схема размножения представляет простейший процесс образования зооспор.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

На начальном этапе взрослый организм, готовый к размножению, прекращает движение и лишается жгутиков. Хламидомонада приобретает округлую форму. Внутри происходит деление на отдельные клетки. Возможно появление от 4 до 8 самостоятельных клеток с отдельной оболочкой и жгутиками.

Когда созревание закончено, материнская клетка теряет оболочку и выпускает маленьких хламидомонад. Через определенный промежуток времени происходит созревание водорослей. Они образуют внутри себя новые зооспоры.

Процесс полового размножения запускается в неблагоприятной окружающей среде и включает следующие этапы:

  1. Образование гамет.
  2. Выход гамет и образование зигот.
  3. Нарастание защитной оболочки.
  4. Деление зиготы при наступлении подходящих условий.
  5. Образование 4 молодых самостоятельных клеток.

Отличие хлореллы от хламидомонады

Сходным с Сhlamydomonas строением обладает Chlorella. Хлореллы так же обитают в пресных водах и размножаются с помощью спор.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Сравнение двух водорослей помогает лучше понять отличительные особенности хламидомонады:

  • подвижность,
  • наличие 2 жгутиков,
  • глазок, чувствительный к свету,
  • наличие сократительной вакуоли,
  • зооспоры - споры со жгутиками,
  • размножение половым путем при неблагоприятных условиях.

Хлорелла относится к протококковым, не наделена способностью передвигаться, размножается только при помощи автоспор.

Польза и значение в аквариуме и природе

Зона распространения хламидомонады гораздо шире, чем можно подумать. Эта зеленая водоросль встречается везде — в открытых водоемах, аквариумах, цветочных горшках, в заплесневевших уголках стен и даже на снегу. В последнем случае речь идет о самых стойких и живучих микроорганизмах, способных переносить критически низкие температуры и окрашивать поверхность ледяной корки собственным пигментом. Именно поэтому снег с распространяющимися по нему хламидомонадами зачастую приобретает не только зеленый, но и желтый, бурый и даже красный оттенок.

Главное условие распространения микроорганизма — цветение воды, которое наблюдается при длительном ее застое. Неудивительно, что в случае редкой ее смены стенки аквариумов, искусственных прудов и бассейнов начинают покрываться зеленым налетом. Кроме того, подобные отложения наблюдаются во влажной среде в случае постоянного нахождения на солнце. Если в естественных условиях от хламидомонады одна только польза, то в аквариумах и в быту она может способствовать распространению болезнетворных бактерий, являясь для них пищей.

Можно связать появление водорослей в аквариуме с запуском в него новых жителей, которые могут принести микроорганизмы на себе. Избежать этого поможет недельный карантин, после которого рыбок можно смело пускать в общий аквариум. Слишком большое количество зеленых водорослей считается опасным и для естественных водоемов, которые рискуют превратиться в болотистые топи. В этом случае рекомендуется проводить регулярную чистку и дезинфекцию воды (перекисью водорода для аквариума и более сложными смесями для больших емкостей).

У этой медали есть и обратная сторона, ведь мало кто знает, что хламидомонада способна питаться всевозможными отходами, держась на поверхности воды до полного ее очищения и лишь потом возвращаясь на дно. Именно поэтому некоторые специалисты охотно используют бактерию для очищения загрязненных водоемов, следя за тем, чтобы ситуация не выходила из-под контроля.

Зеленым водорослям можно найти и другое полезное применение. Например, практикуется их искусственное выращивание в специальных лабораториях для изучения некоторых важных генетических вопросов и определения степени токсичности исследуемых образцов воды.

Хламидомонада — микроскопическая одноклеточная водоросль грушевидной или овальной формы. Поверхность клетки покрыта прозрачной бесцветной пектиновой оболочкой.

На переднем конце тела оболочка образует небольшое выпячивание — носик. У основания носика размещены два равных по длине жгутика, обусловливающих движение водоросли.

Хламидомонада

Chlamydomonas: общие сведения

Водоросль живучая, и места обитания для нее не имеют значения. Ответ на вопрос, где обитает хламидомонада, прост. Ее можно встретить как и в теплых болотах, так и в холодных лужах. Некомфортна для неё только морская соленая вода, но и в таких условиях она иногда выживает.

Водоросль имеет разные виды. Один из которых может жить подо льдом или в толще снега. Во время цветения хламидомонада раскрашивает место своего обитания в различные цвета. Лед и снег в местах их жизни может быть желтого, красного, зеленого или черного оттенка.

Внутри клетки есть отдел, в котором хламидомонада одноклеточная хранит запасные питательные вещества. Клетка хранит белок.

Водоросль имеет глаз красного цвета. Он реагирует на освещение, помогает определить, с какой стороны располагается источник света. Хламидомонада двигается в этом направлении. Рядом с глазом есть вакуоли, они выделяют продукты жизнедеятельности клетки.

Где обитает хламидомонада

Среда обитания хламидомонады не ограничивается строгими рамками.


Она может существовать как в открытых водоемах, так и в аквариумах, и на влажных поверхностях стен. Ей не страшны низкие температуры, повышенная кислотность и жесткость воды.


Она способна сохранять жизнеспособность в самых экстремальных условиях. Хламидомонаду можно наблюдать на заснеженных поверхностях, где она окрашивает толщи льда в характерный цвет.

Водоросли — самые древние растения на нашей планете. Мир водорослей огромен и разнообразен по формам. Преобладающее большинство из них живёт в пресной и солёной воде. Некоторые произрастают в наземно-воздушной среде, располагаясь на стволах деревьев, каменных стенах, на поверхности почвы и даже снега и льда. Многие живут в почве и в сточных водах городских канализаций.

Водоросли от других растительных организмов отличаются следующими признаками:

  • живут главным образом в воде;
  • не имеют вегетативных органов;
  • органы размножения одноклеточные;
  • окраска разнообразная.
  • одноклеточные (хлорелла, хламидомонада);
  • многоклеточные (ламинария, макроцистис).


  • Клетка хламидомонады имеет грушевидную форму.
  • На переднем вытянутом конце находятся два жгутика (обеспечивают передвижение).
  • Снаружи клетка покрыта оболочкой, под которой находятся цитоплазма, ядро с ядрышком и чашевидный хлоропласт (хроматофор — фотосинтезирующие тельца).
  • В передней части расположены светочувствительный глазок (воспринимает свет) и пульсирующие вакуоли (служат для выделения избытка воды).
  • На свету в процессе фотосинтеза образуется сахар (из него — крахмал, образуя крахмальные тельца).

Строение и питание

В природе чаще всего встречаются хламидомонады слегка вытянутой формы, напоминающей грушу, хотя бывают и круглые экземпляры. За пектиновой оболочкой этого одноклеточного, как и полагается, находится цитоплазма, размещающая в себе все основные элементы клетки. Микроорганизм включает в себя следующие жизнеобеспечивающие составляющие:

  • оболочка или клеточная стенка, которой нет у хлореллы и многих других простейших;
  • цитоплазма;
  • чашеобразный хроматофор;
  • сократительные вакуоли, одна из которых находится непосредственно в цитоплазме, а другая — в хроматофоре, представляя собой пиреноид в крахмальной оболочке;
  • стигма;
  • большое ядро и ядрышко в нем;
  • два жгутика, способствующие передвижению простейшего.

Определяющее значение в жизнедеятельности хламидомонады играют чувствительные фоторецепторы (красные органоиды или глазки), остро реагирующие на свет, а также хроматофор, отвечающий за фотосинтез и накопление крахмалистых частиц, берущих в плотное кольцо шарообразный пиреноид, который является хранилищем всех запасов органических веществ.

Основное предназначение двойной пульсирующей вакуоли, расположенной между жгутиками, сводится к удалению всех накапливающихся в микроорганизме излишков влаги. Строение хламидомонады не представляет собой ничего сложного, более подробно ознакомиться с ним поможет рисунок из любой книги по биологии.

Дыхание микроорганизма осуществляется не каким-то единым органом, а всей его оболочкой, которая поглощает растворенный в воде кислород. В то же время питание этого представителя отдела зеленых водорослей может осуществляться двумя путями:

  1. Автотрофный, то есть синтез органических веществ из неорганических. Проще говоря, автотрофное питание представляет собой процесс фотосинтеза, участие в котором автоматически ставит микроорганизм на первую ступень пищевой пирамиды в биосфере. Особенности светочувствительной хламидомонады таковы, что водоросль способна усваивать до 2% солнечной энергии во многом благодаря наличию ионных каналов, способных мгновенно реагировать на свет. Под этими каналами подразумеваются порообразующие транспортные белки, способные учитывать разность потенциалов, всегда существующих внутри клетки и за ее пределами.
  2. Второй тип питания хламидомонады — гетеротрофный, который осуществляется посредством пиноцитоза. Этот процесс имеет свойство происходить по двум схемам, одна из которых предполагает поглощение клеткой жидкости, богатой органическими веществами, а вторая подразумевает питание содержимым макромолекул.

Примечательно, что захват частиц, характерный для гетеротрофной схемы питания, простейшее осуществляет выпячиванием отдельных участков своего тела. Благодаря этой особенности микроорганизм имеет свойство отличаться от других видов класса, в результате чего ученые не могут до конца определиться со статусом хламидомонады, относя ее и к животным, и к растениям.

Где обитает хламидомонада

Среда обитания хламидомонады не ограничивается строгими рамками.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Она может существовать как в открытых водоемах, так и в аквариумах, и на влажных поверхностях стен. Ей не страшны низкие температуры, повышенная кислотность и жесткость воды.

Хламидомонада особенности строения, общая характеристика, значение в биологии

Она способна сохранять жизнеспособность в самых экстремальных условиях. Хламидомонаду можно наблюдать на заснеженных поверхностях, где она окрашивает толщи льда в характерный цвет.

Дыхание

Дыхание водоросли происходит при помощи всей поверхности тела. Для дыхания использует кислород. Хламидомонада поглощает газ, растворенный в воде.

Читайте также: